皮層誘發(fā)電位用于嬰幼兒聽覺功能測試

／黃偉洛編譯 冀飛審校

／1廣州優(yōu)聽電子科技有限公司（廣州 510275）；2解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉-頭頸外科、解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉科研究所

·國際之窗·

皮層誘發(fā)電位用于嬰幼兒聽覺功能測試

／黃偉洛1編譯 冀飛2審校

／1廣州優(yōu)聽電子科技有限公司（廣州 510275）；2解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉-頭頸外科、解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉科研究所

隨著新生兒聽力篩查項(xiàng)目在世界范圍內(nèi)廣泛實(shí)施，越來越需要信度較高的客觀技術(shù)評估嬰幼兒聽力損失程度來指導(dǎo)助聽器驗(yàn)配并評估驗(yàn)配效果。經(jīng)新生兒聽力篩查確診的聽力損失嬰幼兒通常應(yīng)在出生后6～8周接受包括佩戴助聽器在內(nèi)的聽力干預(yù)。對這些低齡嬰幼兒應(yīng)用行為測聽技術(shù)進(jìn)行助聽器的效果評估是非常困難的，聽覺誘發(fā)電位測試提供了一種檢測大腦對聲音反應(yīng)的客觀方法，可用于檢測嬰幼兒助聽及未助聽條件下的聽覺功能。

1 為何不使用ABR評估嬰幼兒的助聽效果？

上世紀(jì)八十年代，曾經(jīng)有眾多學(xué)者試圖使用ABR評估患者佩戴助聽器的效果（Beauchaine et al，1986；Bergman et al，1992；Davidson et al，1990；Gerling，1991；Gorga et al，1987；Hecox，1983；Kiessling，1982；Kileny，1982；Mahoney，1985），這些研究的結(jié)果表明，使用ABR評估聲音放大（助聽器）存在一些問題。

由于時(shí)程過短，作為刺激聲信號，適用于傳統(tǒng)ABR記錄方式的短聲（click）和短純音（tone burst），無法激活助聽器內(nèi)的壓縮電路（Brown et al，1999），短聲刺激信號擁有一峰值，且這個(gè)峰值與使用測量設(shè)備測得的均方根（root mean square，RMS）值相比要大很多。由于短聲或短純音與言語信號所激活的助聽器的工作狀態(tài)不同，在對佩戴助聽器的受試者進(jìn)行ABR測試時(shí)，采用這兩類信號所獲得的結(jié)果是不同的。同時(shí)，由于記錄電極會(huì)耦合進(jìn)受話器和助聽器轉(zhuǎn)換的電磁信號，所導(dǎo)致的刺激偽跡掩蓋短潛伏期反應(yīng)也是一個(gè)較大問題。

2 中潛伏期反應(yīng)和穩(wěn)態(tài)誘發(fā)電位

如果記錄和刺激參數(shù)能夠得到優(yōu)化處理，使用閾上強(qiáng)度可在嬰幼兒中記錄到中潛伏期反應(yīng)（middle latency response，MLR）（Tucker＆Ruth，1996）。MLR可用于評估聽敏度，但易受患者狀態(tài)影響，與ABR相比，MLR在不同受試者之間和同一受試者中均有較大變異。鑒于此，MLR不常用于閾值估計(jì)（Kraus＆McGee，1993）。在成人中，MLR波形的峰值通常以25 ms的間隔出現(xiàn)，因此MLR波形呈現(xiàn)大約40 Hz的周期性規(guī)律。當(dāng)采用刺激率為40 Hz的信號記錄MLR時(shí)，由于MLR波形連續(xù)疊加，MLR的反應(yīng)幅度得到增強(qiáng)，由此會(huì)產(chǎn)生一種“穩(wěn)態(tài)反應(yīng)（steady state response）”（Galambos et al，1981）。

穩(wěn)態(tài)反應(yīng)也可以在更快的大約70～100 Hz刺激速率或刺激調(diào)制率時(shí)產(chǎn)生，快速率的穩(wěn)態(tài)誘發(fā)電位（fast rate steady state evoked potentids，SSEP）最初被認(rèn)為起源于聽性腦干反應(yīng)慢波的疊加（ABR的低頻成分），此聽性腦干反應(yīng)對于聲調(diào)信號在10～12 ms處有一個(gè)峰潛伏期。然而，最近有研究證據(jù)表明中腦和皮層聽覺通路也促成了高速率穩(wěn)態(tài)誘發(fā)電位（Kuwada et al，2001）。SSEP的頻域測量主要是頭皮記錄的對應(yīng)于刺激調(diào)制率的電活動(dòng)幅度譜的峰值，和／或反應(yīng)信號的一些非隨機(jī)的相位活動(dòng)（如相位相干性）（Picton et al，2001）。由調(diào)幅正弦波所產(chǎn)生的SSEP可以用于檢測聽障兒童助聽或未助聽的聽閾，并具有較好準(zhǔn)確性（Perez-Abalo et al，2001；Picton et al，1998）。然而，近年有研究表明，盡管持續(xù)的刺激聲信號能夠用于誘發(fā)80 Hz ASSR，但是，該刺激所獲得的反應(yīng)很可能僅僅反映刺激信號的初始部分（MO L et al，2008），更像ABR反應(yīng)，因此，80 Hz ASSR在助聽器驗(yàn)配效果評估中有與ABR相同的局限性（Stapells DR，et al，2005；Herdman AT，et al，2002，2003），這種局限性就是兩者均是來自腦干反應(yīng)，無法給予任何高位（皮層）處理提示信息（Stapells DR et al，2012）。

3 皮層聽覺誘發(fā)電位（cortical auditory evoked potentials，CAEP）

由聽覺刺激誘發(fā)的慢“強(qiáng)制性”皮層聽覺誘發(fā)電位（P1-N1-P2）發(fā)生在刺激后50～300 ms，慢皮層反應(yīng)被稱為“強(qiáng)制性”反應(yīng)是因?yàn)樵摲磻?yīng)主要是由刺激信號的物理屬性所決定（可參考Hyde 1997年相關(guān)評論）。皮層聽覺誘發(fā)電位受喚醒水平和注意力所影響，因此，在記錄過程中，被測試個(gè)體需要保持清醒和警覺狀態(tài)；它的主要臨床應(yīng)用是評估成人的聽敏度，皮層聽覺誘發(fā)電位（P1-N1-P2）反應(yīng)閾值很好地契合了行為聽閾（Davis，1965；Ross et al，1999）。由于嬰幼兒通常在睡眠狀態(tài)下才能進(jìn)行此類誘發(fā)電位測試，因此，聽性腦干反應(yīng)（ABR）才是更適合用于評估嬰幼兒聽敏度的工具，除非擔(dān)心嬰幼兒有中樞聽覺處理障礙。

0到7歲嬰幼兒的CAEP反應(yīng)主要表現(xiàn)為一個(gè)大的、延遲的P1反應(yīng)波（Kurtzberg et al，1984；Ponton et al，1996）。由于CAEP在嬰幼兒中可以可靠地引出（Kurtzberg et al，1984；Pasman et al，1991），同時(shí)，CAEP也可采用相對較長時(shí)程的刺激信號（Hyde，1997），因此，CAEP是一個(gè)良好的評估助聽器效果的電生理工具。國外已經(jīng)有眾多研究報(bào)道皮層誘發(fā)電位可用于評估嬰幼兒聲音放大干預(yù)的效果（Gravel et al，1989；Rapin＆Graziani，1967；Purdy SC，et al，2005；Dillon H，et al，2005，2012；Billings CJ，2007，2011）。

3.1 CAEP測試刺激信號和記錄參數(shù) CAEP可以采用聲調(diào)信號和言語刺激聲信號來誘發(fā)，而言語信號可能對助聽器效果評估有較好的表面效度。但遺憾的是，大多數(shù)商用臨床誘發(fā)電位檢測系統(tǒng)并沒有內(nèi)置提供此類刺激信號。聲調(diào)信號被廣泛用于那些無法配合檢查的成年人進(jìn)行CAEP閾值評估（Ross et al，1999），在成人的測試中，刺激信號的時(shí)程并不太重要，均超過30 ms。推薦參數(shù)為上升時(shí)間不小于10 ms且聲調(diào)信號的總體時(shí)程為30～75 ms（Hyde，1997）；需使用大約每秒1次的緩慢刺激率，以避免神經(jīng)不應(yīng)期效應(yīng)對CAEP反應(yīng)幅值的影響（Budd et al，1998）；刺激信號極性應(yīng)該采用交替極性，可以減少刺激信號偽跡干擾。

由于采用相對較長時(shí)程的刺激信號進(jìn)行CAEP測試，這些短純音信號的行為閾值與那些采用傳統(tǒng)純音測聽獲得的聽閾更為接近。因此，聽力計(jì)的耳機(jī)和聲場零級標(biāo)準(zhǔn)（ISO 389-1，1998；ISO 389-2，1994；ISO 389-7，1996）可適用于CAEP刺激信號零級的校準(zhǔn)。此外，為了驗(yàn)證特定測試系統(tǒng)和在特定測試環(huán)境零級校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性，還推薦使用一組聽力正常人進(jìn)行行為校準(zhǔn)（IEC 60645-3，1994）。

記錄CAEP通常采用通帶為1～30 Hz的帶通濾波器，這一通帶頻率要低于ABR和MLR的濾波帶寬；因?yàn)镃AEP幅值顯著大于ABR和MLR（平均峰峰值約5μV，ABR／MLR約為0.5～2 μV），所需要的記錄增益或敏感度也低于后兩者。眨眼引起的較大幅度的電波可通過頭皮電極對CAEP波形產(chǎn)生干擾，要求成年受試者將目光聚集一處可減小眨眼干擾，但由于記錄過程中受試者被要求閱讀或者觀看視頻，這顯然是不現(xiàn)實(shí)的。臨床誘發(fā)電位儀內(nèi)置的偽跡拒絕功能可用來消除CAEP記錄過程中由眨眼或其他肌肉活動(dòng)引入的干擾，常用的偽跡拒絕標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定在±50μV比較適宜，但若要在合理的時(shí)間窗內(nèi)記錄CAEP波形，這樣的設(shè)定是不適宜的。我們?yōu)榱嗽趮胗變褐杏涗浀娇山邮艿腃AEP波形，使用了高達(dá)±150μV的偽跡拒絕標(biāo)準(zhǔn)。表1所示的測試參數(shù)可用于成人和嬰幼兒童CAEP測試，該參數(shù)與Hyde（1997）推薦的參數(shù)基本一致。

表1 推薦的用于記錄助聽和未助聽嬰幼兒CAEP的刺激和記錄參數(shù)

3.2 CAEP記錄方法舉例 圖1顯示的是一例6月齡嬰兒和一例24歲成人在Cz點(diǎn)記錄到的500和2 000 Hz短純音（時(shí)程60 ms，刺激間隔750 ms）CAEP反應(yīng)曲線，該嬰兒雙側(cè)瞬態(tài)短聲誘發(fā)性耳聲發(fā)射正常，成人純音聽閾正常；刺激信號通過揚(yáng)聲器給予，強(qiáng)度65 dB HL。與成人相比較，嬰幼兒P1波潛伏期會(huì)有100～150 ms延遲。

圖1

圖2 一例3歲傳導(dǎo)性聽力損失患兒（低頻中重度損失，高頻輕度損失）未助聽及助聽狀態(tài)下的CAEP曲線

最近，澳大利亞國家聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室（National A-coustic Laboratories，NAL）研究人員已經(jīng)確定了嬰幼兒CAEP正常特性，可以應(yīng)用于那些有聽障問題嬰幼兒和兒童助聽后客觀效果評估。

圖2是一例3歲半的重度發(fā)育遲緩幼兒的助聽與未助聽皮層誘發(fā)電位曲線。該患兒短純音氣導(dǎo)閾值測試符合低頻中重度和高頻輕度聽力損失，骨導(dǎo)ABR各個(gè)頻率閾值測試均提示正常（10 dB n HL）。該患兒的傳導(dǎo)性聽力損失是由于先天性中耳病變所致。該患兒雙側(cè)佩戴了大功率的助聽器，未助聽情況下沒有CAEP反應(yīng)，而佩戴助聽器后可以獲得一個(gè)皮層反應(yīng)（圖2）。本例CAEP測試刺激信號是強(qiáng)度80 d B SPL的1 000 Hz短純音，雙側(cè)同時(shí)給聲。

由于該病例無法進(jìn)行行為測試，同時(shí)患兒也沒有任何語言能力，沒有其他方法可以證明其佩戴助聽器是否有效。CAEP可以幫助證明助聽器為其在聽覺皮層水平產(chǎn)生神經(jīng)活動(dòng)提供了足夠的聲音放大，以及至少高強(qiáng)度聲音應(yīng)該能夠被感知到。

結(jié)論：皮層誘發(fā)電位CAEP可以在嬰幼兒可靠地被記錄到，可為佩戴助聽器需要進(jìn)行客觀效果評估的人群和無法配合行為測聽的嬰幼兒提供有價(jià)值的評價(jià)工具。為實(shí)現(xiàn)此目的，臨床使用的誘發(fā)電位系統(tǒng)可增配高品質(zhì)揚(yáng)聲器（和外部放大器），以便向助聽器傳遞測試信號。

（編譯自：Suzanne C，et al.Cortical auditory evoked potential testing in infants and young children［J］.The New Zealand Audiological Society Bullelin，2001，11：16. Marynewich S，et al，Slow Cortical Potentials and Amplification-Part I：N1-P2 Measures［J］.International Journal of Otolaryngology，2012，doi：10.1155／2012／921513）

10.3969／j.issn.1006-7299.2015.02.023